1、一、前言 談到足式機(jī)器人，當(dāng)然目前主流大多是聯(lián)想到和人相似、有親切感的雙足機(jī)器“人”，從某一層面來(lái)看，以雙足步行為演化上的一個(gè)極為小眾的特例，本身對(duì)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)作控制的困難度很高，從瞭解生物出生到可以開(kāi)始自行運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間便可以窺知一二。從另一個(gè)角度來(lái)看，人類所能自在運(yùn)動(dòng)的地表也侷限在某一些型態(tài)之中，若要探討如何在各式自然地形上運(yùn)動(dòng)的法則，勢(shì)必得回過(guò)頭來(lái)探討多足動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)機(jī)制。而從物理直覺(jué)來(lái)評(píng)析，單就在崎嶇路面上運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性來(lái)探討，採(cǎi)用多足機(jī)器人會(huì)比較簡(jiǎn)單且實(shí)際?；哆@一些原因，仿生多足機(jī)器人的研發(fā)便有了背後的動(dòng)機(jī)，模仿經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間演化後動(dòng)物的構(gòu)造，藉由觀察牠們的運(yùn)動(dòng)，了解為什麼有如此的動(dòng)作，再利

2、用機(jī)構(gòu)或是控制去完成。在自然界中，我們看到體型較大、有優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)能力的動(dòng)物像馬、獵豹、羚羊等等都是四隻腳的哺乳類動(dòng)物，但考慮到穩(wěn)定性卻是六足比較佔(zhàn)優(yōu)勢(shì)，只要用簡(jiǎn)單的三腳步態(tài)（tripod gait)即可讓重心輕易落在支撐的三角形中。四足動(dòng)物的腳可能需要比較大的力量才能表現(xiàn)出他的特性，但人類尚無(wú)法仿造出重要的肌肉和控制系統(tǒng)，以現(xiàn)有機(jī)構(gòu)和馬達(dá)組成的系統(tǒng)，重量太重而無(wú)法有效運(yùn)動(dòng)。這時(shí)，自由度的選擇以及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)便成了一個(gè)很重要的課題。 這二、三十年學(xué)業(yè)界創(chuàng)造出了許多各式各樣的多足機(jī)器人，在後續(xù)的文章中便為各位讀者進(jìn)行介紹2, 3。 二、學(xué)術(shù)界開(kāi)發(fā)仿生多足機(jī)器人 （1）quadruped 圖一 quadr

3、uped4 由prof. marc reibert所領(lǐng)導(dǎo)的mit leg lab於19841987年製作，重38公斤，整體長(zhǎng)度1.05公尺，高度0.95公尺，採(cǎi)用長(zhǎng)柱狀的腳，每一隻腳連接身體的關(guān)節(jié)是由兩個(gè)液壓致動(dòng)器（hydraulic actuators)組成，分別控制腳的前後及左右的旋轉(zhuǎn)，腳上有一個(gè)線性致動(dòng)器來(lái)提供推進(jìn)力。在控制上將腳簡(jiǎn)易的分成兩組，不同的分組方法便產(chǎn)生了小跑（trot)、跑（pace)和奔馳（bound)等三種步態(tài)，奔馳可達(dá)到3.5個(gè)身體長(zhǎng)度，有很好的穩(wěn)定性和運(yùn)動(dòng)特性。（2）attila hannibal 圖二 hannibal5 micro-rover的計(jì)畫(huà)，在1990年

4、由mit prof. rodney brooks所領(lǐng)導(dǎo)的artificial intelligence lab設(shè)計(jì)和製作，35公分長(zhǎng)、15公分高、2.8公斤，兩個(gè)機(jī)器人只有顏色上的不同，attila是金色，hannibal是紅色，總共19個(gè)自由度，每隻腳3個(gè)，身體的自由度用來(lái)確保腳的垂直，當(dāng)爬上斜坡時(shí)讓重心更靠近斜坡表面。因?yàn)轳R達(dá)技術(shù)的進(jìn)步，不需要使用力量較大的氣壓或液壓驅(qū)動(dòng)，不用外接引擎或空壓機(jī)，完成了以電池驅(qū)動(dòng)、馬達(dá)為致動(dòng)器的自主足式機(jī)器人，設(shè)計(jì)上強(qiáng)調(diào)模組化的系統(tǒng)，並裝了超過(guò)60個(gè)感測(cè)器提供外在環(huán)境資訊，並能互相確認(rèn)提高可靠度。（3）sprawl家族 圖三 isprawl6 由stanfo

5、rd 的prof. mark r. cutkosky主導(dǎo)，u.c. berkeley、harvard、johns hopkins等大學(xué)共同研究，sprawl 1.0，建造一個(gè)每隻腳2個(gè)自由度的平臺(tái)來(lái)測(cè)試運(yùn)動(dòng)、腳部配置和設(shè)計(jì)，sprawl系列與其他機(jī)器人不同的地方是在腳的設(shè)計(jì)，為了接近蟑螂在行走時(shí)的狀態(tài)，讓其在行走時(shí)所受的反作用力方向通過(guò)關(guān)節(jié)處，每隻腳有一個(gè)氣動(dòng)活塞（pneumatic piston)控制柱狀接頭對(duì)地面施以推力來(lái)前進(jìn)，和一個(gè)rc伺服馬達(dá)控制旋轉(zhuǎn)接頭，與身體連結(jié)處裝有可鎖住的球接頭來(lái)調(diào)整腳的位置，伺服馬達(dá)的作用類似於被動(dòng)的扭力彈簧，讓腳保持特定角度，相當(dāng)於控制2個(gè)自由度的機(jī)器人（每

6、一組tripod腳)7。sprawlita（sprawl version 2)，約16公分，0.27公斤，將重心置於較低和偏後的位置，增加運(yùn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性，也是只用2個(gè)雙向閥，rc馬達(dá)固定在特定角度，主要是加上一個(gè)模仿蟑螂的被動(dòng)股骨關(guān)節(jié)（compliant trochanter-femur joint)使用黏彈性（visco-elastic)的材料做成被動(dòng)的關(guān)節(jié)讓步態(tài)更穩(wěn)定，其速度較mini-sprawl快，可達(dá)每秒3個(gè)機(jī)身長(zhǎng)8。isprawl，是目前的最新代，前幾代sprawl家族中的機(jī)器人最大的限制為了力量而使用氣動(dòng)活塞作為主要的動(dòng)力來(lái)源，如果搭載高壓氣體儲(chǔ)存槽則重量太重，所以選擇外接氣體管

7、的方式，因此而沒(méi)辦法成為完全自主的機(jī)器人，isprawl使用了馬達(dá)作為動(dòng)力來(lái)源，加上特殊能量傳送方式，用雙曲柄滑塊（double crank-slider)的機(jī)構(gòu)和彈性纜線，可以儲(chǔ)存馬達(dá)的動(dòng)能並轉(zhuǎn)換成線性推拉的能量，他最高速度可達(dá)每秒15個(gè)身體長(zhǎng)，約2.3m/s，成為目前相對(duì)於身體長(zhǎng)度跑最快的機(jī)器人6。（4）whegs家族 圖四 whegs ii9 由在case western reserve university的prof. roger quinn所領(lǐng)導(dǎo)的biologically inspired robotics lab所研發(fā)製作。whegs i，採(cǎi)用3根相位差120度的鋼條作為腳，稱為w

8、heel-legs，旋轉(zhuǎn)時(shí)類似輪子，但可碰觸大於半徑的高度，且在軸上被動(dòng)機(jī)構(gòu)中的扭力彈簧施以預(yù)拉力，讓whegs在一般平坦路面的狀態(tài)下對(duì)側(cè)的腳相位差60度，而在越障時(shí)兩前腳被動(dòng)的變?yōu)橥?，一起施力爬上障礙，最高速達(dá)每秒3個(gè)機(jī)身長(zhǎng)度10。whegs ii，加入了身體的自由度，讓腰可以彎曲，能夠爬上更高的障礙物，也加上了感測(cè)器，能夠自主行動(dòng)，使用超聲波偵測(cè)障礙物，單一發(fā)射器，一對(duì)展開(kāi)的接收器，可判斷它的方向9。mini-whegs，約89公分，僅4隻腳，速度可達(dá)到每秒10個(gè)機(jī)身長(zhǎng)度，也做了跳躍、飛行和爬牆版的。（5）rhex家族 圖五 rhex11 美國(guó)國(guó)防部高等研究計(jì)劃局（defense adv

9、anced research projects agency, darpa)出資，由在the university of michigan的prof. daniel e. koditschek（目前在university of pennsylvania)所主導(dǎo)的計(jì)畫(huà)，參與的學(xué)校並有、mcgill university、carnegie mellon university、university of california-berkeley、princeton university、和cornell university。rhex是一個(gè)可以完成非常多不同表現(xiàn)的自主機(jī)器人，最高速超過(guò)每秒5個(gè)機(jī)身長(zhǎng)度

10、，可以上下樓梯、45度斜坡、爬過(guò)大約2倍腳長(zhǎng)的障礙物（20公分)、翻倒時(shí)可以自己彈回原狀態(tài)、跳躍30公分寬的溝槽等等，rhex每足僅具有單一旋轉(zhuǎn)自由度，配合使用半圓形且具被動(dòng)彈性腳的設(shè)計(jì)，讓運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能和彈性位能互相轉(zhuǎn)換，配合模擬動(dòng)物特性的彈性倒擺slip的模型，這樣的設(shè)計(jì)架構(gòu)減小了機(jī)構(gòu)的複雜度，增加了機(jī)體的強(qiáng)韌度，也達(dá)到省能的效果，直接用開(kāi)迴路（open-loop)控制即可達(dá)到穩(wěn)定的跑動(dòng)步態(tài)，或利用感測(cè)器判斷機(jī)身狀態(tài)和環(huán)境變化來(lái)調(diào)整步態(tài)、決定腳的動(dòng)作rhex有許多不同的版本，rhex 0.8是使用4桿組成的彈性腳，rhex 1.0開(kāi)始使用半圓型的腳，rhex 1.2裝有攝影機(jī)作即時(shí)影像處理，另

11、一版是在腳上裝應(yīng)變計(jì)隨時(shí)測(cè)量腳的變形、受力狀況12, 13，rugged rhex使用堅(jiān)固的鋁當(dāng)外殼，適合行走於各種崎嶇不平的路面，有較大的馬達(dá)和電池，為了軍事目的而發(fā)展。該平臺(tái)也作為水下版aquarhex的基礎(chǔ)，aquarhex是將腳改成鰭狀，可在水中任意移動(dòng)，而wheel rhex是把六隻腳改成輪子。（6）titan家族 圖六 titan viii14 圖七 titan xi15 由tokyo institute of technology的hirose-fukushima robotics lab所製作，titan每代都有不同的特色和功用，例如三和四代足底裝有感測(cè)器，自動(dòng)調(diào)整與地面接觸的

12、狀態(tài)16，六代主要是可以在平地的跑動(dòng)，爬行斜度較大的樓梯17，七代可以爬70度斜坡18，在這裡介紹第八和第十一代。titan viii，1996年開(kāi)始，此代的腳部機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅考慮了運(yùn)動(dòng)的性能，也要求低價(jià)、輕量、簡(jiǎn)單化，使用了金屬線作驅(qū)動(dòng)、腳的模組化，馬達(dá)控制螺旋滑輪（spiral pulley)帶動(dòng)金屬線拉動(dòng)關(guān)節(jié)的滑輪，螺旋滑輪上的v型溝槽可增加接觸面積，即使是一般的材料也能承受很大的切線力，達(dá)到減輕重量的目的，而且徑向力很小，減少了摩擦力的耗損，金屬線鬆緊調(diào)整器（wire tensioner)的設(shè)計(jì)可以簡(jiǎn)單的調(diào)整金屬線的鬆緊度14, 19。titan xi，2002年山坡開(kāi)發(fā)需要混凝土框架（

13、concrete frames)的建造，施工的過(guò)程很危險(xiǎn)也很耗時(shí)，希望能有自動(dòng)化的設(shè)備，現(xiàn)在用的履帶式機(jī)器雖然有辦法鑽洞、插入巖栓，但沒(méi)辦法行進(jìn)於斜坡或是有高低差的地方，為解決此問(wèn)題而發(fā)展了titan xi，機(jī)器人有7000公斤，腳長(zhǎng)3.7公尺，是非常大型的四足機(jī)器人，底部有履帶，在平坦路面可以使用，到靠近斜坡時(shí)改到四腳模式，使用油壓驅(qū)動(dòng)腳部動(dòng)作，移動(dòng)較慢，運(yùn)用週期性的跨越步態(tài)走過(guò)混凝土框架，再利用腳來(lái)調(diào)整鑽孔的姿勢(shì)15, 20。（7）scout家族 圖八 scout ii21 由在mcgill university的prof. martin buehler（目前在irobot inc.)所領(lǐng)

14、導(dǎo)的ambulatory robotics lab製作，scout i是簡(jiǎn)化的四足機(jī)器人，每隻腳只有一個(gè)自由度，可走路、轉(zhuǎn)彎、爬樓梯。scout ii主要使用特殊的彈跳步態(tài)前進(jìn)，藉由前後腳差一相位的小角度擺動(dòng)前進(jìn)，身體pitch方向會(huì)因相位差而擺動(dòng)，從起始狀態(tài)開(kāi)始經(jīng)過(guò)2、3秒可達(dá)1.2 m/s之穩(wěn)態(tài)速度，利用角度調(diào)整可以使其轉(zhuǎn)彎22。paw，改良自scoutii，腳的底部加上主動(dòng)輪，在平坦路面時(shí)即可用4輪前進(jìn)，較崎嶇的地形時(shí)可以鎖住輪子，改成scoutii的步態(tài)23。（8）hyper dynamic quadruped robotic platform 圖九 hyper dynamic qua

15、druped robotic platform24 由mit的prof. sangbae kim所領(lǐng)導(dǎo)的biomimetic robotics lab正在研製的平臺(tái)，頭部放置多個(gè)感測(cè)器，背部有多階段控制單元，髖關(guān)節(jié)使用電傳動(dòng)的無(wú)刷馬達(dá)，有可驅(qū)動(dòng)的脊椎、主動(dòng)平衡的尾巴，膝蓋裝有磁制動(dòng)阻抗控制單元，腿部有非線性肌腱，使用碳纖維強(qiáng)化，為增加推進(jìn)力（牽引力)腳底使用定向黏附技術(shù)，著地時(shí)可很穩(wěn)的黏住地面不打滑，脫離時(shí)卻可輕易脫離24。 三、業(yè)界開(kāi)發(fā)仿生多足機(jī)器人（1）bigdog 圖十 bigdog25 由美國(guó)defense advanced research projects agency（darpa

16、)出資，由boston dynamics inc.（bdi)的dr. marc reibert（前mit leg lab主持人，後離職成立bdi)主導(dǎo)，與foster-miller、nasa jet propulsion lab、和havard university concord field station共同於2005年開(kāi)始研發(fā)，屬於業(yè)界和學(xué)術(shù)界合作的計(jì)畫(huà)。主題在開(kāi)發(fā)無(wú)人載具，希望能和士兵在車輛無(wú)法行徑的路面共同作戰(zhàn)。機(jī)器人長(zhǎng)度0.92公尺、高0.76公尺、110公斤，能以時(shí)速6.4公里穿越崎嶇地形，最大載重150公斤，爬上35度斜坡，使用引擎作為動(dòng)力來(lái)源，每隻腳有4個(gè)液壓缸，利用hip的

17、扭力調(diào)整身體的姿勢(shì)，由4隻腳的觸地位置控制側(cè)向的速度，比較起其它機(jī)器人，bigdog行走時(shí)具有極高的穩(wěn)定性，遇到衝擊偏斜時(shí)能立即調(diào)整腳的觸地位置保持身體平衡，還夠做出像馬一樣的跳躍方式，達(dá)到很高的高度，另外，bigdog可以利用雷射自動(dòng)跟隨穿有反射標(biāo)記（retro-reflective marker)的領(lǐng)導(dǎo)且保持一定距離，加上立體視覺(jué)系統(tǒng)偵測(cè)環(huán)境，之後要將所有的功能都在同一隻bigdog上完成。（2）littledog 圖十一 littledog26 也是由美國(guó)darpa出資，由bdi製作較小型的四足機(jī)器人，提供學(xué)界用來(lái)研究動(dòng)態(tài)控制、感測(cè)環(huán)境避開(kāi)危險(xiǎn)和崎嶇路面的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，它每隻腳都各由3顆馬達(dá)

18、來(lái)做控制，感測(cè)器用來(lái)量測(cè)關(guān)節(jié)的角度、電流、身體方向和與地面的接觸26。（3）aibo 圖十二 aibo27 aibo是sony公司推出的機(jī)器狗，總計(jì)銷售了約14萬(wàn)臺(tái)，成功的開(kāi)創(chuàng)了娛樂(lè)機(jī)器人的市場(chǎng)。在1999年推出了第一代，價(jià)格高達(dá)262500日?qǐng)A，共有18個(gè)活動(dòng)關(guān)節(jié)，它能夠表達(dá)各種情緒，模仿動(dòng)物做各式的動(dòng)作，透過(guò)感測(cè)器（溫度、紅外線、壓力感測(cè)器等等)可感測(cè)外界的刺激，與人作互動(dòng)，擁有人工智慧的系統(tǒng)，可以培養(yǎng)習(xí)慣，之後的幾代增強(qiáng)了活動(dòng)的靈活性、聽(tīng)覺(jué)、反應(yīng)能力，還有拍照、自己充電等功能，透過(guò)無(wú)線網(wǎng)路遠(yuǎn)端下指令，還可以利用軟體創(chuàng)造出獨(dú)一無(wú)二的動(dòng)作28。（4）forest walker 圖十三 for

19、est walker29 pulstech oy（john deere子公司)研發(fā)大型的六足機(jī)器人，用來(lái)行走在森林中，操控者可在上面控制機(jī)器人行進(jìn)方向，腳的移動(dòng)則是自動(dòng)的，移動(dòng)起來(lái)很緩慢，一次通常只移動(dòng)一到兩隻腳，與一般六足動(dòng)物的tripod gait不同，腳踝的關(guān)節(jié)讓踏在崎嶇或傾斜的路面上時(shí)腳底可以順勢(shì)貼附於地面上，適應(yīng)不同路面，增加穩(wěn)定性，若身上搭載工具（如：怪手)則可幫助人們?cè)谄碌厣瞎ぷ?。?）pleo dinosaur - a ugobe life form 圖十四 pleo30 ugobe公司於2006年發(fā)行，約350美元，pleo有三個(gè)時(shí)期，孵化、嬰兒期和少年期，會(huì)隨著和人相處而培

20、養(yǎng)截然不同個(gè)性，它也有許多感測(cè)器，和其他機(jī)器寵物不同的地方主要是在情感方面，強(qiáng)調(diào)與人的關(guān)係連結(jié)，情緒展現(xiàn)，行走時(shí)會(huì)自己使用多種行徑方式，和別隻pleo也會(huì)有互動(dòng)。（在2009年4月宣告破產(chǎn)的美國(guó)ugobe公司之代表產(chǎn)品pleo，由香港商鎮(zhèn)泰集團(tuán)（jetta）所屬的innov lab接手研發(fā)。）（6）robotics roboquad 圖十五 robotics roboquad31 wowwee公司的產(chǎn)品，約300美元，頭部靈活旋轉(zhuǎn)，偵測(cè)較大的範(fàn)圍，遇到障礙會(huì)自動(dòng)避開(kāi)或站立，能向各個(gè)方向移動(dòng)，有四種模式：遙控、自動(dòng)、保衛(wèi)、睡覺(jué)，能展示預(yù)先寫好的跳舞程式，內(nèi)含3種個(gè)性的設(shè)定：活動(dòng)activity、

21、攻擊aggression、感知awareness，會(huì)展現(xiàn)不同的活動(dòng)力，有3種行走方式32。（7）hexbug alpha 圖十六 hexbug alpha33 innovation first公司製作的小型六腳機(jī)器人，價(jià)格約美金12元，6公分長(zhǎng)，兩顆馬達(dá)各控制一邊的三隻腳，固定單邊的腳，另一邊的腳前進(jìn)或後退可以轉(zhuǎn)彎，裝有觸碰感測(cè)可以幫助避障、聲音感測(cè)器可以接收外界聲響而轉(zhuǎn)彎33。（8）simple hexapod robot 圖十七 simple hexapod robot34 pololu公司製作的小型六足機(jī)器人，約5公分高，只要用一些簡(jiǎn)單的零件搭配micro maestro套件就可以自己組

22、裝完成，大概需花費(fèi)72美元，使用3顆伺服馬達(dá)控制，單邊的前後腳一組，中腳一組，中間腳的伺服馬達(dá)是用來(lái)控制哪邊中腳要著地，前方有2個(gè)距離感測(cè)器幫助避障，可以前進(jìn)、後退、轉(zhuǎn)彎，步伐與一般六足機(jī)器人不同，前進(jìn)時(shí)是將一邊中腳著地，變成tripod支撐狀態(tài)，同邊的前後腳往前，對(duì)邊往後，以落地支撐的中腳為之點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，再換成另一邊中腳作相同步驟，後退則相反，轉(zhuǎn)彎是在一邊中腳著地時(shí)用前進(jìn)步態(tài)，另一邊中腳用後退步態(tài)，達(dá)成身體的轉(zhuǎn)向34, 35。（9）zoids 圖十八 zoids36 日本tomy公司（現(xiàn)在是takara-tomy)製造，簡(jiǎn)單的模型玩具，需要自己組合，有的是上發(fā)條的，有的是用電池驅(qū)動(dòng)的，也有出可以

23、遙控的，價(jià)格從幾百臺(tái)幣到幾千臺(tái)幣都有，大多是用一個(gè)致動(dòng)器，經(jīng)由連桿的方式使腳移動(dòng)，四足和二足的最多，四足也都是用對(duì)角線的腳為一組，類似拖行的方式前進(jìn)，大多四隻腳都會(huì)同時(shí)觸地。（10）bh3r 圖十九 bh3r37 lynxmotion公司製作，約700美元，此種腳的配置方式較類似蜘蛛，不過(guò)只有6隻腳，以中心點(diǎn)的點(diǎn)對(duì)稱型式，前後左右都可以用相同的tripod gait步態(tài)行走，或用一次動(dòng)一隻腳的步態(tài)前進(jìn)，可以原地旋轉(zhuǎn)，因?yàn)槊侩b腳都有3個(gè)自由度，使用者可以搭配出任意的動(dòng)作和姿勢(shì)，也能夠遠(yuǎn)端遙控?？梢岳媚＝M化後的材料組成屬於自己的機(jī)器人。（11）lego mindstorms nxt 圖二十 le

24、go mindstorms nxt38 丹麥的lego公司自2006年開(kāi)始量產(chǎn)，是一個(gè)高度模組化的玩具，經(jīng)由不同的組裝可以創(chuàng)造出各式各樣可程式的系統(tǒng)，nxt讓年齡層低至小學(xué)使用者也都能輕易上手，來(lái)快速製作出一個(gè)機(jī)器人平臺(tái)，再利用nxt-g圖形化的程式語(yǔ)言寫出控制機(jī)器人的程式，不需要昂貴的器材和專業(yè)的知識(shí)就可以做出許多功能的機(jī)械，當(dāng)然也包括了多足機(jī)器人。以下簡(jiǎn)介一些由網(wǎng)路上擷取到由nxt製作的多足機(jī)器人。hexapod walker，用兩顆馬達(dá)各控制對(duì)角線的一組腳，另一顆馬達(dá)控制中間兩隻腳，步伐與前面的simple hexapod robot相同，可利用光感應(yīng)器偵測(cè)目標(biāo)光源，朝向光源走，當(dāng)光源移

25、動(dòng)時(shí)也能做跟隨，再加上超音波判斷距離，是否到達(dá)目標(biāo)39。nxt coyote，利用對(duì)角的兩隻腳一起前進(jìn)，因?yàn)樗淖阈凶邥r(shí)較難維持穩(wěn)定，使用拖行的方式，讓四隻腳一直維持與地面接觸，步伐非常小，所以行走速度較慢。 圖二十一 nxt coyote40（12）bioloid multi-bot 圖二十二 bioloid41 由韓國(guó)的robotis公司製造，一組約900美元，適合於教育用途，許多機(jī)器人競(jìng)賽所使用的套組，由模組化的dynamixel伺服馬達(dá)搭配陀螺儀（gyro)、距離感測(cè)器、紅外線物體偵測(cè)器等組合成各式的機(jī)器人，配合軟體設(shè)定出不同運(yùn)動(dòng)方式、穩(wěn)定的動(dòng)作。 四、結(jié)論 六足很容易達(dá)到穩(wěn)定步態(tài)行走，

26、可用簡(jiǎn)單的構(gòu)造製作成六足機(jī)器人，而四足必須用半拖的方式前進(jìn)。但在市售的玩具中，因?yàn)榇蠹冶容^喜歡像小狗的四足機(jī)器人當(dāng)寵物，為達(dá)到步行目的大多具有很高的複雜度，造型也特別加以設(shè)計(jì)，裝設(shè)各式感測(cè)器以強(qiáng)調(diào)和人們的互動(dòng)。雖然六足在運(yùn)動(dòng)上很穩(wěn)定，但或許由於對(duì)於寵物的既定印象，並沒(méi)有六足類的機(jī)器寵物問(wèn)市。 上述介紹的這些仿生多足機(jī)器人都各自有自己的特色和目標(biāo)，經(jīng)過(guò)不斷的研究、嘗試、改正，相信均會(huì)有所進(jìn)步、更接近想要達(dá)到的表現(xiàn)。暫且不論仿生的意義性或是必要性，生物具有許多特色是值得我們學(xué)習(xí)的，或許人類未來(lái)能夠開(kāi)發(fā)和生物完全不一樣卻勝過(guò)生物特性的機(jī)器人。但在那之前，多了解瞭解生物系統(tǒng)一些特別與奧妙的結(jié)構(gòu)與機(jī)制可

27、以激發(fā)我們更多的想法，提供一個(gè)比無(wú)目標(biāo)不知所措的研發(fā)路途要更具體更有效率的路徑地圖。 由於這些年來(lái)各式元件如馬達(dá)、處理器、感測(cè)器等品質(zhì)的進(jìn)步，以及系統(tǒng)整合能力的提升，仿生多足機(jī)器人已具有基本自主運(yùn)動(dòng)的性能。仿生多足機(jī)器人的研究具有數(shù)個(gè)意義：一為探索自然界生物運(yùn)動(dòng)的機(jī)制，使我們更進(jìn)一步瞭解生態(tài)系的運(yùn)作，保持未來(lái)人與自然共存所在地球村的共榮；二為提供一個(gè)開(kāi)發(fā)崎嶇地運(yùn)行機(jī)器人或載具的可行路徑，使人類在盡量不變更環(huán)境的狀態(tài)下達(dá)到移動(dòng)的目的；三為提供娛樂(lè)、保全、軍事、或救災(zāi)的需求；四為教育，藉由組裝與控制機(jī)器人，達(dá)到對(duì)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)整合的訓(xùn)練，同時(shí)也使學(xué)理實(shí)務(wù)化，培養(yǎng)現(xiàn)今電腦虛擬世界之外的另一個(gè)學(xué)習(xí)途徑。

28、在學(xué)界方面，不停的開(kāi)發(fā)各式的多足機(jī)器人，以滿足上述各個(gè)目的?；蛟S由於科技難度非常高以及成本的因素，在業(yè)界方面，除了由政府出資的bigdog和littledog之外，大多的機(jī)器人是以?shī)蕵?lè)和教育為導(dǎo)向，目前尚未有以其它商業(yè)用途的平臺(tái)出現(xiàn)。雖然如此，仿生機(jī)器人至今僅發(fā)展約二三十年，所展現(xiàn)出的成果已不容小覷，很難去預(yù)想再加上一倍的時(shí)間後，未來(lái)會(huì)是如何？ 參考文獻(xiàn)1. wikipedia. wheel. available from: /wiki/wheel.2. 林沛群, 仿生機(jī)器人之兩三事. 機(jī)械月刊, 2009(404): p. 62-75.3. 林沛群

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